L’élastographie par IRM conventionnelle (IRMe) permet d’identifier les lésions comme les tumeurs ou la fibrose, celles-ci étant en général plus rigides, moins élastiques, que les tissus sains avoisinant. Elle est l'équivalent sophistiqué de la « palpation » des médecins. Très prometteuse, cette technique pose néanmoins plusieurs problèmes : coût de l’examen, installation à mettre en place pour chaque patient, faible résolution des images obtenues, instabilité de l’algorithme d’estimation de l’élasticité et limitation de la méthode aux seuls organes superficiels.
Remarquant que les propriétés élastiques des tissus devaient être intimement liées à leur structure microscopique (densité cellulaire, présence de fibres), les chercheurs ont testé l’hypothèse que l’élasticité des tissus peut être estimée directement à partir d’images observées par IRM de diffusion, c’est-à-dire basées sur la diffusion des molécules d’eau plutôt qu’en utilisant des vibrations mécaniques. Développée en 1985 par Denis Le Bihan et son équipe de l'Institut des sciences du vivant Frédéric-Joliot, l’IRM de diffusion (IRMd) est aujourd’hui très largement utilisée en imagerie médicale, et très sensible à la structure des tissus à l’échelon microscopique.
Le degré de fibrose estimé par les mesures d’élasticité par IRMe et par IRM de diffusion coïncident à 100 %. D’autre part, à partir des images d’élasticité obtenues par IRM de diffusion, il est possible de produire un nouveau type de contraste, simulant le passage d’ondes de cisaillement de n’importe quelle fréquence ou amplitude dans les tissus, sans les difficultés techniques de l’IRMe, révélant l’hétérogénéité de la structure des tissus, notamment dans les tumeurs.
Elastogramme virtuel 3D d'une tumeur du foie par IRM de diffusion et coupes à différentes fréquences de vibration (virtuelles) montrant l'évolution du contraste.
© CEA, Université de Yamanashi.